黑龙江省低维体系与介观物理重点实验室

平台概况：

低维体系与介观物理重点实验室依托黑龙江省凝聚态物理重点学科，随着实验室的建设、开放、交流与合作，研究方向的整合与凝练，实验室已形成了一支人员结构合理、基础知识扎实、团结协作的创新性研究团队。并在基础科学研究、设计、可控合成等研究方面彰显特色，致力于纳米光电子器件、能源、环保等领域的应用，为产品的开发提供理论和实验依据；解决低维体系与介观结构中重要的基础科学理论问题；在东北地区建设一个具有良好外部支撑环境的科学研究和人才培养平台；培育一批振兴东北老工业基地所需要的应用成果。实验室总面积为2000平方米，实验仪器设备齐全，大型仪器包括：透射电子显微镜、热场发射扫面电子显微镜、激光分子束外延设备、X-射线荧光光谱仪、全自动X-射线粉末衍射仪等，总价值达1889万元，为学术研究提供了良好的环境。实验室共有27名固定人员，其中具有博士学位27人。高级职称人员占51.7%，年龄在40岁以下近40.7%。科研队伍这种年轻化、高学历和高职称的特点，为未来的发展奠定了极为有利的人才基础。在实验室骨干成员中，一批高水平中青年杰出人才已经崭露头角，受到国内外同行的关注。

实验室主任：张喜田教授，博士生导师，教育部高等学校物理门类专业教学指导委员会委员，黑龙江省科学技术奖（自然科学类）一等奖获得者，龙江学者特聘教授，黑龙江省杰青，黑龙江省领军人才梯队“535工程”凝聚态物理学科后备带头人。现任光电带隙材料教育部重点实验室常务副主任，黑龙江省科技创新团队首席专家，黑龙江省领军人才梯队“535工程”凝聚态物理学科后备带头人。教育部高校物理学类教专业教指委委员。主要从事半导体纳米材料和新能源材料存储与转化方面研究。主持完成国家自然科学基金等课题20余项。以第一作者或通讯联系人在Advanced Materials，Journal of Material Chemistry A, Journal of Power Sources等国际著名期刊发表90余篇SCI收录文章，论文他引为1500多次，单篇最高为100多次。

主要研究方向

方向一：低维材料体系中的物理问题及结构设计

主要系统探索光电带隙结构材料的微观结构、电子结构、电子输运性质及界面性能等，为可控制备光电带隙结构材料提供理论支撑。包括：1）基于反铁磁介质构建超晶格等复合材料，探究在太赫兹波段出现负折射率及左手结构和方法；2）依据非均匀介质中的光局域化效应，实现缺陷模上光的高度局域化；3）利用第一性原理计算纳米能源材料的晶体结构、能带结构以及表面态、杂质缺陷能级等基础科学问题。

方向二：纳米材料的设计、合成及在绿色能源系统中的应用

该研究方向主要从事纳米复合能源材料的设计、合成、性能研究和器件制作。包括：1）利用化学方法可控合成超级电容器和锂离子电池的电极材料，研究材料的电化学性质、储能机理，获得高能量密度循环性能稳定的电极材料，进而制备性能优良的超级电容器和锂离子电池； 2）利用激光脉冲沉积等方法制备太阳能电池材料，研究微观结构、器件工艺等对太阳能电池性能的影响。

方向三：低维复合半导体材料的表面性能与催化

该研究方向主要围绕低维半导体纳米复合催化材料的设计，包括界面结构和界面作用对材料表面性能的影响，表面微结构、晶面暴露、缺陷分布、组成对催化性能的影响，催化模型等进行深入的探讨，提高其在环境催化、光电催化制氢和气敏等方面的应用性能。